JPH03203558A - ステッピングモータの着磁方法 - Google Patents
ステッピングモータの着磁方法Info
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- JPH03203558A JPH03203558A JP33869189A JP33869189A JPH03203558A JP H03203558 A JPH03203558 A JP H03203558A JP 33869189 A JP33869189 A JP 33869189A JP 33869189 A JP33869189 A JP 33869189A JP H03203558 A JPH03203558 A JP H03203558A
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- Japan
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- permanent magnets
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Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、ロータ歯間およびステータ歯間に棒状永久磁
石を固定してトルクを増大させたハイブリッド型ステッ
ピングモータにおける、ロータ側の棒状永久磁石となる
磁石体の着磁方法に関するものである。
石を固定してトルクを増大させたハイブリッド型ステッ
ピングモータにおける、ロータ側の棒状永久磁石となる
磁石体の着磁方法に関するものである。
（従来の技術）
ＯＡ用、ＦＡ用等の精密制御機器の駆動機構部のアクチ
ュエータとして、小型かつ軽量であるモータ、すなわち
高出力密度（モータトルク／モータ重量）のモータの開
発が要望されている。
ュエータとして、小型かつ軽量であるモータ、すなわち
高出力密度（モータトルク／モータ重量）のモータの開
発が要望されている。
従来より、このようなアクチュエータとしてハイブリッ
ド型ステッピングモータが広（用いられている。このモ
ータは、軸方向に磁化された円盤状永久磁石を一対のロ
ータ鉄心で挟み、各ロータ鉄心に１／２ピッチ位相がず
れたロータ歯を形成し、ステータ磁極を周期的に励磁す
るようにしたものである。この形式のモータでは、ロー
タ鉄心とステータ極との空隙に対向する面（空隙面）に
多数の歯（誘導子）を有するから、ロータ位置による磁
気抵抗の変化に伴って空隙磁束密度が変化する。このた
め磁気エネルギーが変化してトルクを生しるちのである
。この場合、モータを高出力密度化するためには、空隙
長を狭くしたり、磁気装荷および電気装荷を大きくする
ことが考えられる。しかしこのようにすると、鉄心歯部
が磁気飽和したり、歯側面へ磁束が漏れるためにトルク
増加が困難になり、モータは大型化するという問題が生
じる。
ド型ステッピングモータが広（用いられている。このモ
ータは、軸方向に磁化された円盤状永久磁石を一対のロ
ータ鉄心で挟み、各ロータ鉄心に１／２ピッチ位相がず
れたロータ歯を形成し、ステータ磁極を周期的に励磁す
るようにしたものである。この形式のモータでは、ロー
タ鉄心とステータ極との空隙に対向する面（空隙面）に
多数の歯（誘導子）を有するから、ロータ位置による磁
気抵抗の変化に伴って空隙磁束密度が変化する。このた
め磁気エネルギーが変化してトルクを生しるちのである
。この場合、モータを高出力密度化するためには、空隙
長を狭くしたり、磁気装荷および電気装荷を大きくする
ことが考えられる。しかしこのようにすると、鉄心歯部
が磁気飽和したり、歯側面へ磁束が漏れるためにトルク
増加が困難になり、モータは大型化するという問題が生
じる。
そこで出願人は、ロータ歯間およびステータ歯間の溝に
棒状永久磁石を固定することを提案した。これは円盤状
永久磁石によりロータ鉄心の表面に生じる主磁束を、径
方向に着磁された棒状永久磁石によって打消し、歯溝底
や歯側面への漏れ６Ｂ束を強制的に抑制するものである
。
棒状永久磁石を固定することを提案した。これは円盤状
永久磁石によりロータ鉄心の表面に生じる主磁束を、径
方向に着磁された棒状永久磁石によって打消し、歯溝底
や歯側面への漏れ６Ｂ束を強制的に抑制するものである
。
第４〜７図はこの既提案のモータを示すものである。す
なわち第４図はその径方向断面図、第５図は軸方向断面
図、第６Ａ、６Ｂ図は第５図のＡ−Ａ線およびＢ−Ｂ線
断面における磁極の展開図、第７図はロータの斜視図で
ある。
なわち第４図はその径方向断面図、第５図は軸方向断面
図、第６Ａ、６Ｂ図は第５図のＡ−Ａ線およびＢ−Ｂ線
断面における磁極の展開図、第７図はロータの斜視図で
ある。
これらの図で符号１０はロータであり、ローフ軸１２と
、円盤状永久磁石１４と、一対のロータ鉄心１６ （１
６ａ、１６ｂ）と、両ロータ鉄心１６の外周面に形成さ
れたロータ歯１８（１８ａ、１８ｂ）間の満２０に固定
された棒状永久磁石２２ （２２ａ、２２ｂ）とを有す
る。円盤状永久磁石１４は第６図に示すように軸方向に
磁化され、また各ロータ鉄心１６のロータ歯１８ａと１
８ｂとは、第６Ａ図と第６Ｂ図を比較することにより解
るように、１／２ピッチ位相がずれている。棒状永久磁
石２２は径方向に着磁され、その極性は円盤状永久磁石
１４による主磁束を打消す方向となっている。
、円盤状永久磁石１４と、一対のロータ鉄心１６ （１
６ａ、１６ｂ）と、両ロータ鉄心１６の外周面に形成さ
れたロータ歯１８（１８ａ、１８ｂ）間の満２０に固定
された棒状永久磁石２２ （２２ａ、２２ｂ）とを有す
る。円盤状永久磁石１４は第６図に示すように軸方向に
磁化され、また各ロータ鉄心１６のロータ歯１８ａと１
８ｂとは、第６Ａ図と第６Ｂ図を比較することにより解
るように、１／２ピッチ位相がずれている。棒状永久磁
石２２は径方向に着磁され、その極性は円盤状永久磁石
１４による主磁束を打消す方向となっている。
２４はステータであり、周方向に等間隔に突設されたス
テータ極２６の内周面には、各ロータ鉄心１６ａ、１６
ｂに対向する軸方向のステータ歯２８ （２８ａ、２８
ｂ）が形成され、ステーク歯２８間の溝には棒状永久磁
石３２ （３２ａ、３２ｂ）が固定されている。ここに
棒状永久磁石３２は各ロータ鉄心１６ａ、１６ｂの棒状
永久磁石２２ａ、２２ｂと径方向に同じ極性に磁化され
ている。３４は各ステータ極２６に巻かれた＠線である
。
テータ極２６の内周面には、各ロータ鉄心１６ａ、１６
ｂに対向する軸方向のステータ歯２８ （２８ａ、２８
ｂ）が形成され、ステーク歯２８間の溝には棒状永久磁
石３２ （３２ａ、３２ｂ）が固定されている。ここに
棒状永久磁石３２は各ロータ鉄心１６ａ、１６ｂの棒状
永久磁石２２ａ、２２ｂと径方向に同じ極性に磁化され
ている。３４は各ステータ極２６に巻かれた＠線である
。
このような構成の既提案のモータにおいて、棒状永久磁
石２２は第７図に示すように１個づつローフ溝２０ａに
挿入し、接着剤で固着していた。ステータ２４側の棒状
永久磁石３２も全く同様に１個づつ接着固定していた。
石２２は第７図に示すように１個づつローフ溝２０ａに
挿入し、接着剤で固着していた。ステータ２４側の棒状
永久磁石３２も全く同様に１個づつ接着固定していた。
しかしロータの棒状永久磁石２２の幅と厚さは０．５〜
２ｍｍ程度と相当に小さく、しかも衝撃により破損しや
すいため、その固着の歩留まりが悪いという問題があっ
た。特に予め着磁した棒状永久磁石２２をロータ１０に
固着する場合には、棒状永久磁石２２の極性が円板状永
久磁石１４と反対であるために、挿入時に反発力を受け
、作業性が悪くなり磁石２２を一層破損し易くなる。
２ｍｍ程度と相当に小さく、しかも衝撃により破損しや
すいため、その固着の歩留まりが悪いという問題があっ
た。特に予め着磁した棒状永久磁石２２をロータ１０に
固着する場合には、棒状永久磁石２２の極性が円板状永
久磁石１４と反対であるために、挿入時に反発力を受け
、作業性が悪くなり磁石２２を一層破損し易くなる。
そこでこのロータ側の棒状永久磁石２２を円板部に結合
して一体の磁石体とし、これをロータ鉄心に固定するこ
とが考えられている。この磁石体を高保磁力の希土類磁
性材料で作る場合には、この材料が粘土状の流動性を有
する状態の時に所定の形状に成形し、硬化させる前に磁
界中に入れて磁気異方性を与えることが必要である。
して一体の磁石体とし、これをロータ鉄心に固定するこ
とが考えられている。この磁石体を高保磁力の希土類磁
性材料で作る場合には、この材料が粘土状の流動性を有
する状態の時に所定の形状に成形し、硬化させる前に磁
界中に入れて磁気異方性を与えることが必要である。
（発明の目的）
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、ロ
ータ歯間に棒状永久磁石を取付ける際の作業性をよくし
、またこの棒状永久磁石を破損しにくくなるようにする
ために、棒状永久磁石を円板部と一体化して磁石体とす
る場合に、この磁石体を希土類磁性材料などの流動性を
有するうちに磁気異方性を付与する必要があるものに適
用されるステッピングモータの着磁方法を提供すること
を目的とする。
ータ歯間に棒状永久磁石を取付ける際の作業性をよくし
、またこの棒状永久磁石を破損しにくくなるようにする
ために、棒状永久磁石を円板部と一体化して磁石体とす
る場合に、この磁石体を希土類磁性材料などの流動性を
有するうちに磁気異方性を付与する必要があるものに適
用されるステッピングモータの着磁方法を提供すること
を目的とする。
（発明の構成）
本発明によればこの目的は、軸方向に磁化された円盤状
永久磁石を挟む一対の各ロータ鉄心に、互いに１／２ピ
ッチ位相がずれたロータ歯を形成する一方、各ロータ歯
間およびステータ歯間の溝に径方向に着磁した棒状永久
磁石を固定したハイブリッド型ステッピングモータにお
いて、ロータ歯間に装着される全ての棒状永久磁石と、
この棒状永久磁石の一端が結合された円板部とを一体に
成形してなる磁石体を、流動性を有する希土類磁性材料
を内・外プレス型でプレス成形すると共に、これら内・
外プレス型に磁束を通して前記磁石体が流動性を有する
間にその厚さ方向に着磁することを特徴とするステッピ
ングモータの着磁方法により達成される。
永久磁石を挟む一対の各ロータ鉄心に、互いに１／２ピ
ッチ位相がずれたロータ歯を形成する一方、各ロータ歯
間およびステータ歯間の溝に径方向に着磁した棒状永久
磁石を固定したハイブリッド型ステッピングモータにお
いて、ロータ歯間に装着される全ての棒状永久磁石と、
この棒状永久磁石の一端が結合された円板部とを一体に
成形してなる磁石体を、流動性を有する希土類磁性材料
を内・外プレス型でプレス成形すると共に、これら内・
外プレス型に磁束を通して前記磁石体が流動性を有する
間にその厚さ方向に着磁することを特徴とするステッピ
ングモータの着磁方法により達成される。
（実施例）
第１図は本発明に係るロータ鉄心と磁石体とを示す斜視
図、第２Ａ図と第２Ｂ図とはロータの組立状態の２つの
実施例を示す軸方向の断面図、第３図は磁石体の着磁装
置を示す図である。
図、第２Ａ図と第２Ｂ図とはロータの組立状態の２つの
実施例を示す軸方向の断面図、第３図は磁石体の着磁装
置を示す図である。
ここに１つのロータ鉄心１６の全てのロータ歯２２間に
入る棒状永久磁石２２は、その一端が円板部２２Ａで連
結され、これら棒状永久磁石２２と円板部２２Ａとで磁
石体２２Ｂが形成されている。
入る棒状永久磁石２２は、その一端が円板部２２Ａで連
結され、これら棒状永久磁石２２と円板部２２Ａとで磁
石体２２Ｂが形成されている。
この磁石体２２Ｂは例えば第３図に示す成形器１００を
用いて作られる。この場合磁石体２２Ｂは希土類磁性材
で作られる。希土類磁性材は、粘土状の流動性を有する
材料を所定の形状に成形してから焼結することにより作
られが、焼結硬化する前の流動性を有する間に、所定の
方向に磁界をかけて所定の磁気異方性を付与することが
必要である。この実施例ではこの粘土状の材料を一対の
内・外ブレス型１０２．１０４間に入れてプレスするこ
とにより第１図に示す形状の磁石体２２Ｂを形成する。
用いて作られる。この場合磁石体２２Ｂは希土類磁性材
で作られる。希土類磁性材は、粘土状の流動性を有する
材料を所定の形状に成形してから焼結することにより作
られが、焼結硬化する前の流動性を有する間に、所定の
方向に磁界をかけて所定の磁気異方性を付与することが
必要である。この実施例ではこの粘土状の材料を一対の
内・外ブレス型１０２．１０４間に入れてプレスするこ
とにより第１図に示す形状の磁石体２２Ｂを形成する。
ここに各プレス型１０２，１０４にはコイル１０６．１
０８が巻かれ、プレス成形後の材料が硬化する前の状態
でこれらのコイル１０６．１０８に電流が流され、第３
図に破線で示すように磁束が形成される。この結果、磁
石体２２Ｂの棒状永久磁石部分２２は半径方向に、また
円板部２２Ａは軸方向に磁気異方性が付与される。なお
ロータ歯１８の一端側からロータ歯１８間の溝に各棒状
永久磁石２２の開放端を位置合せして溝に押し込んで行
く際に、溝内に接着剤を塗布しておく。同様に磁石体１
２２Ｂち成形される。
０８が巻かれ、プレス成形後の材料が硬化する前の状態
でこれらのコイル１０６．１０８に電流が流され、第３
図に破線で示すように磁束が形成される。この結果、磁
石体２２Ｂの棒状永久磁石部分２２は半径方向に、また
円板部２２Ａは軸方向に磁気異方性が付与される。なお
ロータ歯１８の一端側からロータ歯１８間の溝に各棒状
永久磁石２２の開放端を位置合せして溝に押し込んで行
く際に、溝内に接着剤を塗布しておく。同様に磁石体１
２２Ｂち成形される。
このように成形された磁石体２２Ｂ、１２２Ｂは、第１
図のようにロータ鉄心１６に嵌め込まれ、この組立てた
状態で着磁される。すなわち磁石体２２Ｂ、１２２Ｂの
外周および円板部外面を囲む磁極と、ロータ鉄心１６の
端面に接触する磁極との間に挾んで両磁極間に磁束を通
すことにより、磁石体２２Ｂ、１２２Ｂは着磁される。
図のようにロータ鉄心１６に嵌め込まれ、この組立てた
状態で着磁される。すなわち磁石体２２Ｂ、１２２Ｂの
外周および円板部外面を囲む磁極と、ロータ鉄心１６の
端面に接触する磁極との間に挾んで両磁極間に磁束を通
すことにより、磁石体２２Ｂ、１２２Ｂは着磁される。
このように着磁した後これらは第２Ａ図あるいは第２Ｂ
図の状態に組立てられる。第２Ａ図のものは、磁石体２
２Ｂを円板状永久磁石１４の反対側からロータ鉄心１６
に装着したものである。また第２Ｂ図のものはロータ鉄
心１６に磁石体２２Ｂを装着した予備組立体を２つ用意
し、これらを磁石体２２Ｂの円板部２２Ａで円板状永久
磁石１４を挟むように組立てたものである。
図の状態に組立てられる。第２Ａ図のものは、磁石体２
２Ｂを円板状永久磁石１４の反対側からロータ鉄心１６
に装着したものである。また第２Ｂ図のものはロータ鉄
心１６に磁石体２２Ｂを装着した予備組立体を２つ用意
し、これらを磁石体２２Ｂの円板部２２Ａで円板状永久
磁石１４を挟むように組立てたものである。
この磁石体２２Ａは前記実施例では希土類磁性材を用い
ているが、ラバー磁石やプラスチック磁石等のように弾
性を有する材料に金属磁性体を分散させた磁石で形成し
てもよく、この場合には棒状永久磁石３２自身の弾性に
よってロータ歯１８間にしっかりと固定可能となる。
ているが、ラバー磁石やプラスチック磁石等のように弾
性を有する材料に金属磁性体を分散させた磁石で形成し
てもよく、この場合には棒状永久磁石３２自身の弾性に
よってロータ歯１８間にしっかりと固定可能となる。
（発明の効果）
本発明は以上のように、ロータ歯間に固定する全ての棒
状永久磁石を、希土類磁性材料を用いて円板部の周縁に
結合して一体化して磁石体を形成し、これを−度にロー
タ鉄心に固定できるようにする場合に、この磁石体を内
・外プレス型で形成し、このプレス成形時に材料が硬化
しないうちにプレス型を利用して磁界をかけて、磁石体
に厚さ方向に磁気異方性を付与するものであ・るから、
磁石体の成形および着磁が容易にできる。
状永久磁石を、希土類磁性材料を用いて円板部の周縁に
結合して一体化して磁石体を形成し、これを−度にロー
タ鉄心に固定できるようにする場合に、この磁石体を内
・外プレス型で形成し、このプレス成形時に材料が硬化
しないうちにプレス型を利用して磁界をかけて、磁石体
に厚さ方向に磁気異方性を付与するものであ・るから、
磁石体の成形および着磁が容易にできる。
第１図は本発明に係るロータ鉄心と磁石体とを示す斜視
図、第２Ａ図と第２Ｂ図とはロータの組立状態の２つの
実施例を示す軸方向の断面図、第３図は磁石体の着磁装
置を示す図である。第４〜７図は既提案のモータを示す
図であり、第４図はその径方向断面図、第５図は軸方向
断面図、第６Ａ、６Ｂ図は第５図のＡ−Ａ線およびＢ−
Ｂ線断面における磁極の展開図、第７図はロータの斜視
図である。 ０・・・ロータ、 ４・・・円盤状永久磁石、 ６・・・ロータ鉄心、 ８・・・ロータ歯、 ２・・・棒状永久磁石、 ２Ａ・・・円板部、 ２Ｂ・・・磁石体、 ＯＯ・・・着磁装置、 ０２．１０４・・・プレス型、 ０６．１０８コイル。
図、第２Ａ図と第２Ｂ図とはロータの組立状態の２つの
実施例を示す軸方向の断面図、第３図は磁石体の着磁装
置を示す図である。第４〜７図は既提案のモータを示す
図であり、第４図はその径方向断面図、第５図は軸方向
断面図、第６Ａ、６Ｂ図は第５図のＡ−Ａ線およびＢ−
Ｂ線断面における磁極の展開図、第７図はロータの斜視
図である。 ０・・・ロータ、 ４・・・円盤状永久磁石、 ６・・・ロータ鉄心、 ８・・・ロータ歯、 ２・・・棒状永久磁石、 ２Ａ・・・円板部、 ２Ｂ・・・磁石体、 ＯＯ・・・着磁装置、 ０２．１０４・・・プレス型、 ０６．１０８コイル。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 軸方向に磁化された円盤状永久磁石を挟む一対の各ロ
ータ鉄心に、互いに１／２ピッチ位相がずれたロータ歯
を形成する一方、各ロータ歯間およびステータ歯間の溝
に径方向に着磁した棒状永久磁石を固定したハイブリッ
ド型ステッピングモータにおいて、 ロータ歯間に装着される全ての棒状永久磁石と、この棒
状永久磁石の一端が結合された円板部とを一体に成形し
てなる磁石体を、流動性を有する希土類磁性材料を内・
外プレス型でプレス成形すると共に、これら内・外プレ
ス型に磁束を通して前記磁石体が流動性を有する間にそ
の厚さ方向に着磁することを特徴とするステッピングモ
ータの着磁方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33869189A JPH03203558A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | ステッピングモータの着磁方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33869189A JPH03203558A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | ステッピングモータの着磁方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03203558A true JPH03203558A (ja) | 1991-09-05 |
Family
ID=18320552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33869189A Pending JPH03203558A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | ステッピングモータの着磁方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03203558A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009116935A1 (en) * | 2008-03-19 | 2009-09-24 | Höganäs Ab (Publ) | Integrated rotor pole pieces |
| CN110571039A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-12-13 | 海宁市三林电子有限公司 | 一种锰锌铁氧体磁芯的制作方法 |
-
1989
- 1989-12-28 JP JP33869189A patent/JPH03203558A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009116935A1 (en) * | 2008-03-19 | 2009-09-24 | Höganäs Ab (Publ) | Integrated rotor pole pieces |
| US9130425B2 (en) | 2008-03-19 | 2015-09-08 | Hoganas Ab (Publ) | Integrated rotor pole pieces |
| CN110571039A (zh) * | 2019-08-30 | 2019-12-13 | 海宁市三林电子有限公司 | 一种锰锌铁氧体磁芯的制作方法 |
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